JPH11231571A - 非磁性1成分現像用トナー - Google Patents
非磁性1成分現像用トナーInfo
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- JPH11231571A JPH11231571A JP4429998A JP4429998A JPH11231571A JP H11231571 A JPH11231571 A JP H11231571A JP 4429998 A JP4429998 A JP 4429998A JP 4429998 A JP4429998 A JP 4429998A JP H11231571 A JPH11231571 A JP H11231571A
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Abstract
がなく、繰り返し使用しても高画質の画像を提供できる
負帯電性非磁性1成分現像用トナーを提供すること。 【解決手段】 結着樹脂、着色剤、負帯電性電荷制御剤
を必須成分とする樹脂粉末の表面に、少なくとも疎水化
処理された正帯電性シリカ及び疎水化処理された負帯電
性シリカが付着してなり、前記樹脂粉末100重量部に
対して正帯電性シリカの付着量をWp重量部及び飽和帯
電量をQpμc/g、負帯電性シリカの付着量をWn重
量部及び飽和帯電量をQnμc/gとしたとき、下記
(1)式を満足する非磁性1成分現像用トナー。 【数1】
Description
ンターなどの画像出力装置に使用するトナーに関する。
部材の静電気力によってトナーを搬送部材表面に担持し
て現像位置まで搬送し、感光体表面の潜像を現像するも
のである。トナーと搬送部材間に静電気力を発生させる
ためには、搬送部材と当接した層厚規制部材を使用する
ことが多く、該層厚規制部材と搬送部材の間をトナーが
通過する時に、トナーは帯電することになる。また、ト
ナーを瞬時に均一に帯電させるためには、トナーを薄層
化することが重要となり、該部材はトナー層の規制も同
時に行うことになる。それ故搬送部材及び層厚規制部材
が、トナーに汚染されると搬送部材上のトナーを所望の
帯電量に制御できなくなり、カブリ増加や白スジ状の濃
度ムラが発生することになる。
シリカの増量が提案されている。これはトナーが搬送部
材と層厚規制部材との間を通過する際に生じる摩擦熱に
よるトナー成分の融着を防止することを目的としている
が、充分にトナー汚染を防止することができない。
部材及び層厚規制部材へのトナー汚染がなく、繰り返し
使用しても高画質な画像を提供できる負帯電性非磁性1
成分現像用トナーを提供する。
像用トナーを担持して搬送する搬送部材と、該搬送部材
に圧接して設けられた層厚規制部材とを少なくとも有す
る現像装置に使用するトナーであって、該トナーは、結
着樹脂、着色剤、負帯電性電荷制御剤を必須成分とする
樹脂粉末の表面に、少なくとも疎水化処理された正帯電
性シリカ及び負帯電性シリカを付着させることにより、
搬送部材及び層厚規制部材へのトナー融着が防止される
こと。また該正帯電性シリカと該負帯電性シリカの添加
量をそれぞれWpとWn、及びこれらの飽和帯電量の絶
対値を|Qp|と|Qn|としたとき、下記(1)式を
満足するシリカ外添方法とすることにより、搬送部材、
層厚規制部材にトナー融着がなく、且つ高画像濃度でカ
ブリの少ない画像が得られることを見出した。
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、アルコ
ール成分例えばジアルコール成分、多価アルコール成分
とカルボン酸成分例えばジカルボン酸成分、多価カルボ
ン酸成分とから得られたポリエステル樹脂、又は一部に
ウレタン結合を有するポリエステル樹脂などのポリエス
テル樹脂、あるいはスチレンアクリル共重合体などの従
来非磁性1成分トナー用結着剤として公知の熱可塑性樹
脂が使用される。これらの結着樹脂は、トナーの保存安
定性の面から、ガラス転移点が55℃以上の結着樹脂で
あることが好ましく、その酸価は40以下であることが
好ましい。酸価が40を超えると耐湿性が劣化し好まし
くない。さらに好ましくは20以下である。
は、トナーに従来使用されてきた任意の適当な顔料また
は染料が挙げられる。顔料としてはカーボンブラック、
アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイ
エロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリ
ンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダン
スレンブルー等が例示される。これらの顔料は定着画像
の光学濃度を維持するのに必要充分な量が用いられ、通
常結着樹脂100重量部に対し0.1〜20重量部、好
ましくは0.2〜10重量部添加される。染料として、
アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染
料、メチン系染料等が例示される。これらの染料は通常
結着樹脂100重量部に対し0.1〜20重量部、好ま
しくは0.3〜10重量部添加される。
金属錯体やキレート化合物が有効であり、アゾ系金属錯
体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカ
ルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、芳香族モノ及びポリ
カルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビス
フェノール等のフェノール誘導体類などが挙げられる。
これらの電荷制御剤は通常結着樹脂100重量部に対し
0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の範
囲で配合される。上記範囲の上限を超えると帯電不良が
生じてカブリ等による画像品質の低下が起こり、下限未
満であると十分な帯電量が得られず、画像濃度の低下、
多数枚連続コピーしたときに画像濃度が安定しないとい
う問題が生ずる。また樹脂粉末にはポリプロピレンワッ
クスやポリエチレンワックス等の離型剤等を含有させて
もよい。
性電荷制御剤等を溶融混練、粉砕、分級して得てもよい
し、結着樹脂の重合時に着色剤、負帯電性電荷制御剤等
を含有させて得る重合法で得てもよい。樹脂粉末の表面
に下記で述べる正帯電性シリカ及び負帯電性シリカを付
着させるには、ヘンシェルミキサーやスーパーミキサー
等の攪拌機で付着させればよく、正帯電性シリカ及び負
帯電性シリカは樹脂粉末の表面にまぶしと呼ばれる弱い
状態で付着されていてもよいし、正帯電性シリカ及び負
帯電性シリカの一部が樹脂粉末の内部に埋没し固着され
ている状態でもよい。樹脂粒子の表面には正帯電性シリ
カ及び負帯電性シリカの他にアルミナ、チタニア、酸化
亜鉛等の無機酸化物、カーボンブラック等の導電性微粒
子等が付着されていてもよい。
シリカ及び正帯電性シリカとしては、市販のものも使用
できるが、飽和帯電量とトナー表面への付着量の関係式
である(1)式を満足するようなシリカを選定し、その
量を決めることが高画像濃度でカブリの少ない画像を得
るために必要である。(1)式の中央項の値Wn×|Q
n|/Wp×|Qp|が7より小さい場合には、カブリ
が増加し、30より大きい場合には搬送部材(以下、ス
リーブという)や層厚規制部材(以下、ブレードとい
う)にトナーが融着しやすい。また、正帯電性シリカの
添加量は樹脂粉末100重量部に対して0.025重量
部より多くすることが必要で、0.025重量部より少
ない場合ではトナー融着防止効果が認められない。上限
は負帯電性シリカの添加量と飽和帯電量とから(1)式
から求められる。負帯電性シリカの添加量はトナーの流
動性などを考慮して決めれば良いが0.02〜1重量部
が好ましく、更に0.5〜0.9重量部が好ましい。
の範囲にて併用した場合に、トナー融着が生じない理由
は完全に解明されてはいないが、スリーブとブレードの
帯電極性はトナーの正規帯電極性(本発明の場合は負帯
電)とは逆極性に位置するため、負帯電性シリカのみを
付着させたトナーではブレードやスリーブに強固に付着
しやすくなり、トナーがブレードとスリーブ間を通過す
る時の摩擦力が増大し、結果的にトナー融着が生じると
考えられる。
カを添加すると、トナー表面の一部にニュートラル乃至
正極性に帯電する部分が生じ、しかもこの部分がコロ作
用を発揮することで、トナーに与えられる上記摩擦力が
弱まり、結果的にトナー融着が防止され、且つ極端な正
帯電量の発生もないためにカブリや濃度ウス、トナー飛
散を生じにくいトナーになると考えられる。
ヘキサメチレンジシラザン、ジメチルジクロロシランな
どのシラン化合物、ジメチルシリコーンオイル、各種変
性シリコーンオイルなどにより疎水化処理した公知のも
のが使用可能である。正帯電性シリカとしては、親水性
シリカをアミノ変性シリコーンオイル、第4級アンモニ
ウム化合物など、またはこれら正極性処理剤とともに各
種シラン化合物により疎水化及び正帯電性付与処理を行
った公知のものが使用可能である。
径はおおよそ10〜50nmのものがトナー流動性付与
効果が高く好ましく使用でき、疎水性の尺度としてのメ
タノールウェッタビリティー値が40以上が好ましい。
更に好ましくは45以上である。40を下回ると高温環
境でのトナー帯電の低下が大きくなり好ましくない。
合計添加量は、トナーの粒子径分布やシリカ添加前の樹
脂粉末の流動性などにより一概には決められないが、例
えば体積平均径8〜9μmのトナーであれば、樹脂粉末
100重量部に対して0.2〜2重量部が好ましい。更
に好ましくは0.4〜1.5重量部である。2重量部を
越えると環境安定性や定着性の低下を伴いやすく好まし
くない。
量Qpμc/g及びQnμc/gの測定方法を説明す
る。正帯電性又は負帯電性シリカを150メッシュ篩い
にて篩い分けして150メッシュをパスしたシリカを測
定に使用する。キャリア(パウダーテック社製:FSL
1020)99.8gと測定用シリカ0.2gを150
ccのポリビンに入れ、22〜24℃/57〜62%R
Hに調整された雰囲気に10時間放置する。その後、定
回転の回転装置に該ポリビンを設置した後この雰囲気下
でポリビンを回転させ混合撹拌を行う。混合過程におい
て、シリカの帯電量をブローオフ帯電量測定機にて初期
より5分おきに3回ずつ測定し、3回の平均値を整数一
位を四捨五入してその撹拌時間における帯電量とする。
シリカの帯電量は時系列上ある時点で最大となり、それ
以後は低下するので該撹拌混合過程における最大帯電量
を本発明でいう飽和帯電量とする。ブローオフ帯電量測
定機において測定する際キャリアとシリカの分離に使用
するステンレス製の網には400メッシュのものを使用
する。
に限定されるものではない。
した。冷却後に粉砕分級を行い、体積平均径9.5μm
の樹脂粉末Aを得た。
ミキサーで付着させ実施例及び比較例トナーを作製し市
販の非磁性1成分現像プリンタ(20PPM)にてプリ
ントテストを行い、画像濃度(ID)、カブリ(B
G)、トナー融着の有無を確認した。テスト環境条件は
22〜25℃/55〜65%RHである。プリントテス
トは印字率約6%の文字チャートを繰り返しプリントし
た。トナー融着の有無は、ハーフトーン画像(A4サイ
ズ)をプリントすることにより確認した。その実写テス
トの結果は表2に示すとおりである。なお、画像濃度
(ID)はベタ画像をマクベスRD−914にて測定し
た反射濃度であり、カブリ(BG)はプリント前の用紙
とプリント後の同用紙における非画像部のハンター白色
度の差を示す。
に、本発明のトナーは結着樹脂、着色剤、負帯電性電荷
制御剤を必須成分とする樹脂粉末の表面に、疎水化処理
された正負の帯電性シリカが付着していることにより好
ましい帯電量を得ることができ、特に7≦Wn×|Qn
|/Wp×|Qp|≦30の間になるようにした一成分
現像用トナーは実写テストでも7000枚後に於ても、
スリーブへのトナーの付着が認められず好適であった。
Claims (2)
- 【請求項1】 結着樹脂、着色剤、負帯電性電荷制御剤
を必須成分とする樹脂粉末の表面に、少なくとも疎水化
処理された正帯電性シリカ及び疎水化処理された負帯電
性シリカが付着してなり、前記樹脂粉末100重量部に
対して正帯電性シリカの付着量をWp重量部及び飽和帯
電量をQpμc/g、負帯電性シリカの付着量をWn重
量部及び飽和帯電量をQnμc/gとしたとき、下記
(1)式を満足することを特徴とする非磁性1成分現像
用トナー。 【数1】 - 【請求項2】 正帯電性シリカ及び負帯電性シリカのメ
タノールウェッタビリティー値が40以上であることを
特徴とする請求項1記載の非磁性1成分現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04429998A JP3383765B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 非磁性1成分現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04429998A JP3383765B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 非磁性1成分現像用トナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11231571A true JPH11231571A (ja) | 1999-08-27 |
JP3383765B2 JP3383765B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=12687636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04429998A Expired - Fee Related JP3383765B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 非磁性1成分現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3383765B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6994942B2 (en) | 2001-07-11 | 2006-02-07 | Seiko Epson Corporation | Non-magnetic single-component toner, method of preparing the same, and image forming apparatus using the same |
US7217486B2 (en) | 2003-01-17 | 2007-05-15 | Seiko Epson Corporation | Toner and image-forming apparatus using the toner |
US10248036B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-04-02 | Kyocera Document Solutions Inc. | Positively chargeable toner |
US10768542B2 (en) | 2018-05-15 | 2020-09-08 | Kyocera Document Solutions Inc. | Positively chargeable toner |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP04429998A patent/JP3383765B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6994942B2 (en) | 2001-07-11 | 2006-02-07 | Seiko Epson Corporation | Non-magnetic single-component toner, method of preparing the same, and image forming apparatus using the same |
US7217486B2 (en) | 2003-01-17 | 2007-05-15 | Seiko Epson Corporation | Toner and image-forming apparatus using the toner |
US10248036B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-04-02 | Kyocera Document Solutions Inc. | Positively chargeable toner |
US10768542B2 (en) | 2018-05-15 | 2020-09-08 | Kyocera Document Solutions Inc. | Positively chargeable toner |
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JP3383765B2 (ja) | 2003-03-04 |
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